(Nd0.62Li0.15)TiO3陶瓷的制备及其热电性能

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.10.007

东北大学学报:自然科学版 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (10): 1403-1407.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2019.10.007

(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃陶瓷的制备及其热电性能

巴要帅，巴德纯

(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2018-11-23 修回日期:2018-11-23 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-10-10
通讯作者: 巴要帅
作者简介:巴要帅(1980-)，男，河南平顶山人，东北大学讲师，博士; 巴德纯(1954-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51302031).

(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃ Ceramics Preparation and Thermoelectric Property Characterization

BA Yao-shuai， BA De-chun

School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2018-11-23 Revised:2018-11-23 Online:2019-10-15 Published:2019-10-10
Contact: BA De-chun
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摘要/Abstract

摘要： 采用固相反应法与无压烧结法相结合制备了ABO₃型钙钛矿(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃晶体陶瓷材料，并对其热电性能进行了表征.高分辨率透射电镜观察显示，制备的材料具有纳米超晶格结构，导致材料表现出玻璃态热传导特征且热导率小于2W/(m·K)，该玻璃态热传导源于超晶格结构形成的大量纳米域界面对声子的强烈散射.A位空位填充使材料的电子电导率得到了明显改善，但对材料的热导率影响不大.塞贝克系数因为TiO₆八面体的扭曲而受到一定的影响.在测试温度范围内，块体陶瓷在500K时得到了最高的无因次热电优值(ZT)0.019.

关键词: 氧化物, 热导率, 电导率, 塞贝克系数, 热电

Abstract: The ABO₃ perovskite(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃crystal ceramic was prepared by the solid phase reaction and pressureless sintering method， and its thermoelectric properties were characterized.The results from high-resolution transmission electron microscopy(HR-TEM)show that the prepared material has a nano-superlattice structure，which causes a strong scattering of phonons at the interfaces of nano-domains， resulted in a glass-state heat conduction characteristics of the material with a thermal conductivity less than 2W/(m·K)_.A-site vacancy compensation can increase the electrical conductivity dramatically，while it has little effect on the thermal conductivity. The distortion of TiO₆ octahedra restricts Seebeck coefficient. In the range of the tested temperature， the maximum thermoelectric dimensionless figure of merit ZT is 0.019， corresponding to the temperature of 500K.

Key words: oxide, thermal conductivity, electrical conductivity, Seebeck coefficient, thermoelectricity

中图分类号:

O482.4

巴要帅，巴德纯. (Nd_0.62Li_0.15)TiO₃陶瓷的制备及其热电性能[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(10): 1403-1407.

BA Yao-shuai， BA De-chun. (Nd_0.62Li_0.15)TiO₃ Ceramics Preparation and Thermoelectric Property Characterization[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2019, 40(10): 1403-1407.

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(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃ Ceramics Preparation and Thermoelectric Property Characterization

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